JPS6033924B2 - 地面加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ロックフィルダムの堤体盛立工法においては、コア、フ
イルター、トランジシヨン、ロックなどの盛立材料の盛
立てとこれら材料の転圧とを繰返しながら工事が行なわ
れるが、盛立材料の中、コア部は粘性士が主材料である
ため、降雨、解雪などの場合にはコア盛立表層部は排水
性が悪いので転圧に適当な含水比を越えた状態になる。

また、降雪などによってコア盛立表層部が凍結した場合
にも転圧が困難となる。従来の工法では、降雨後や解雪
などの場合には、コア表面をレーキドーザ、ディスクハ
ロ−などでかさ起して土の表面積を大きくした後、自然
乾燥をする必要がある。また降雪などによってコア表面
が凍結した場合はその自然融解後、自然乾燥を待つ必要
がある。いずれにしてもコア盛立表層部が転圧に適当な
状態となるまで待たねばならなかったので工事期間を著
しく遅延させるという欠陥があった。本発明は粘性士の
ような排水性の悪い土質の地面が水を含んだ場合、これ
を加熱して乾燥させ、または孫土を加熱して融解させ乾
燥させるようにした地面加熱装置に関する。

以下、本発明の実施例を図面について説明する。

１は下部に車輪２３、クローラ２４を備えた移動可能な
台車であるが、クローラによらず通常の車輪による台車
とすることもできる。

この台車１上に燃焼炉２および燃焼用関連機器を積載す
る。燃焼炉２はその内部に上昇気流を生じる燃焼室を備
え、炉の下部にバーナを取り付ける。バーナ５には必要
に応じて開閉することのできる空気流入窓６を設ける。
燃焼炉２に上向きに形成した燃焼ガス吐出口７の上部に
図示のような熱ガスチャンバー８を設ける。熱ガスチャ
ンバー８の一部に空気吹込口９および熱ガス吐出口１０
を設け熱ガス吐出口１０を下向きの後部熱風ダクト１２
に運速させる。熱風ダクト１２は図示のように下方に向
けて熱風を送るように形成され、地面近くに熱風吹出口
２２が形成されている。熱ガスチャンバー８の上部には
必要な場合に開閉できるようにした熱ガス排出ロー１が
設けられている。台車１上には発電機１７、電気制御装
置、空気圧縮機１６、ブロア３、ポンプ、燃料タンク１
５、燃料制御ユニット１４等の燃焼および空気吹き込み
に必要な種々の関連機器が積載されている。図中、４は
空気チャンバー、１３ａ，１３ｂ，１３ｃは送風制御弁
、１８は地面、１９，２０，２１はそれぞれ１次、２次
、３次の空気管である。台車１の下部には下面および前
後面を開放した浅い逆溝型の台枠２６が取り付けられ、
この台枠２６の下縁は地面より僅かの間隔（約２肌）を
おいて台車１に固定される。

この台枠２６の前後端の開放面には耐熱性材料、例えば
アスベスト、より成る布２７，２８がその下縁が地面を
這うように取り付けられる。台枠２６の内部にはスクレ
ーパ２９が取り付けられている。

スクレーパ２９は第７図に示すように、その側面がほぼ
くの字をなし、鋤状の爪部２９ａとその上方の支持部２
９ａとより成り、支持部２９ｂの上端は断面が円形をな
すように屈曲され、台枠２６内面に固定されたボルト３
０に回動自在に支持されている。スクレーパ２９は通常
、その自重により爪部２９ａの先端が接地するように垂
れ下り、地面は水分を帯びて軟弱であるので爪部２９ａ
の先端は地中にある程度めり込め。このスクレーパ２９
をその自重に抗してその支持部２９ｂが台枠２６下面に
沿うように持ち上げた位置において、その上方に電磁石
３１を台枠２６を貫通し電磁石３１の下面が台枠２６内
面を極く僅か突出した位置に取り付ける。電磁石３１は
台車１上に設けた整流器およびオン・オフ・スイッチを
経て発電機１７に接続される。したがって、スイッチを
オンの位置に入れると、電磁石３１が作動してスクレー
パ２９をその接地状態から接地しない状態に持ち上げる
ことができる。図示の実施例では、第３図に点線で示す
ようにスクレーパ２９は台車１の前部・後部にそれぞれ
３個、中央部に２個併設され、前部・後部における各ス
クレーパの取付位置は台車１の進行方向に対して一直線
上にあるが、中央部の各スクレーパの取付位置は前部の
２個のスクレーパの進行方向のほぼ中間に位置せしめら
れている。これらスクレーパ２９の上方にはそれぞれ前
述した電磁石３１が取り付けられる。台枠２６の前端部
においてその両側に±掻き寄せ板３２が取り付けられて
いる。

この土掻き寄せ板３２は第８図にその平面図を示したよ
うに、その先端は進行方向に対し外方へ屈曲されており
、土掻き寄せ板３２の下縁は第９図に示すように地面と
接触するように取り付けられる。土掻き寄せ板３２は第
８図、第９図に示すように４角形の支持板３２ａの外側
緑に側板３２ｂを垂直に港着して形成され、側板３２ｂ
の前部は支持板３２ａより前向きに延長され、かつ台車
１の進行方向に対し外向きに屈曲されている。

そして、±掻き寄せ板３２は、側板３２ｂが台枠２６の
外側面に平行に５〜８肌程度の間隔を隔てた位置に配置
されるように、台枠２６に取り外し自在に取り付けられ
る。すなわち、支持板３２ａを台枠２６の前端側部の上
面に当て、支持板３２ａと台枠２６上面とを数個のＴ形
ボルト３３により接合する。Ｔ形ボルト３３の頭部は第
９図に示すように台枠２６下面に溶着し、ナットを外す
ことによって土掻き寄せ板３２を台枠２６より取り外す
ことができるようにする。なお、図中２５は台枠２６内
で地面を加熱し終った熱風を大気中に放出する排気筒で
ある。

次にこの実施例について作用を説明する。熱ガス排出ロ
ー１およびバーナ５の空気流入窓６を閉ぢ、ブ。

ア３を駆動させた後、バーナ５に燃料を供給し、火花放
電その他適宜の方法で燃料に着火し燃焼させる。燃料は
燃焼炉２内で燃焼して燃焼ガスの上昇気流を生じ、した
がって燃焼ガスの高温滞溜時間が十分にされるので完全
燃焼が図られ、高温の燃焼ガスが燃焼ガス吐出口７から
熱ガスチャンバ−８内へ流出する。この高温の燃焼ガス
の温度は１０００ｏ 〜８００ｏ○であるが、熱ガスチ
ャンバー８内へ吹き込まれる空気と混合されて温度が調
整され、４５０ｏ〜２００００の適当な温度の熱ガスと
なる。空気の送風量の調節は送風制御弁１３ａ，１３ｂ
，１３ｃによって行なわれる。この熱ガスは熱ガス吐出
口１０から熱風ダクト１２内を通り、熱風ダクト下部の
熱風吹出口２２より台枠２６内に流入し地面１８に吹き
つけられる。運転停止の場合は、まずバーナ５への燃料
の供給を停めて消火し、その後ブロア３、その他関連機
器を停め、熱ガス排出口１１を開き燃焼炉２内の高温ガ
スを自然通風により外部に排出する。炉内で燃焼中に停
電したりブロァ３の故障などが発生した場合は、バーナ
５への燃料の供給を止めて消火すると共に、熱ガスチャ
ンバー８上部の熱ガス排出口１１を開き自然通風によっ
て炉内の高温ガスを熱ガスチャンバ−８外部へ排出させ
る。

この場合、必要に応じてバ−ナ５の一部に設けた空気流
入窓６も開く。以上のようにすることによって、停電や
ブロアの故障などの場合に、炉内の高温ガス（場合によ
っては不完全燃焼による未燃ガスが含まれる）を自然通
風によって炉外に排出させてバーナ５および炉内の冷却
を行ない、高温ガスが炉内に満溜したり逆流現象を生じ
ることによる種々のトラブルを防止することができる。
通常の燃焼炉においては煙突が設けられているため、上
記のような場合には煙突によって自然通風が生じ、炉内
のガスパージや冷却が行なわれるが、本装置のように熱
風を炉の下方へ導いて吹きつけるものでは、炉内に高温
ガスや未燃ガスが長〈滞溜したり、場合によっては高温
ガスがバーナ５内を貫流して空気チャンバー４からブロ
アへ逆流し、これらの機器を損傷することがあるので、
適当な位置に必要に応じて開閉することのできる熱ガス
排出口１１を設けることが必要である。

高温熱ガスがバーナ５近辺に長く滞溜したりバーナ５内
へ逆流すると次のようなトラブルを生じる。すなわち、
バーナ５のノズルおよび送油管内に残留している燃料（
油）が高温によってガス化したり、炭化してノズルや送
油管の閉塞を生じる。またバーナ５内には火焔検出器や
着火のためのスパークプラグ等が組み込まれその電気配
線もあるため、これらが焼損する。本装置では前記熱ガ
ス排出口１１を設けるこのにより以上のようなトラブル
を防止することができる。以上のように燃焼炉２におい
て発生した熱ガスは熱ガスチャンバー８から下向きの後
部熱風ダクト１２を通って下向きに流れ、台枠２６上面
に形成した熱風吹出口２２から底面開放の浅い逆溝型の
台枠２６内に入る。

台枠２６の前後端にはそれぞれ耐熱性布２７，２８がそ
の下縁が地面を這うように取り付けられているので、熱
風は台枠２６の前後機より洩れることは殆んどない。ま
た、台枠２６の両側下辺は地面から僅かな間隔を経て取
り付けられているので、その間隙から洩れる熱風は極〈
僅かであり、殆んどが台枠２６の下方の地面に沿って台
枠２６前方へ流れる。台枠２６下面における熱風の温度
は台枠の後部において４００００〜１６０ｑｏ程度、台
枠の前部において３５０℃〜１３０℃程度となり、台車
１の進行に伴い地面を低温から高温に加熱する。台枠２
６内面を流れた熱風は台枠２６前端の排気筒２５から大
気中に放出される。台枠２６の下面には先端に鋤状の爪
２９ａを形成したスクレーパ２９がその上端で台枠２６
に回動自在に取り付けられ、爪２９ａは自重により接地
し含水土中に少しめり込むので、台車１の進行に伴って
地表面を掘り起す。

この掘り起しにより含水士はその表面積を増し、ここに
吹きつけられる熱風によって乾燥が急速に行なわれる。
そして、複数のスクレーバ２９は前述したように台枠２
６内面の前部、中央部、後部の３段にわたって配置され
、かつ中央部のスクレーパは台車１の進行方向に対し前
部、後部のスクレーパと位相がずれ、前部のスクレーパ
によって堀り起されなかった地表面、すなわち、前部の
２個のスクレーパの間の地表面を掘り起し、また、後部
のスクレーパは前部のスクレーパの堀り起した土を更に
かき混ぜ、台枠下面において地表面は広範囲にわたりま
んべんなく掘り起しが行なわれる。堀り起された土は台
枠下面のほぼ全域にわたって吹きつけられる熱風によっ
て効率的に乾燥される。さらに、台枠２６の前端部両側
には土掻き寄せ板３２を取り付け、その側板３２ｂは台
枠２６の外側面に沿い適宜間隔を空けて垂直に配置され
、その前部は台車１の進行方向に対して外向きに屈曲さ
れ、その下緑は接地するように取り付けられているので
、台車１の進行に伴って前記側板３２ｂの屈曲部表面に
突き当る士を内向きに掻き寄せ、台枠２６の外側面とこ
れと平行な側板３２ｂの内側面との間に形成された間隙
内において台枠２６の外側面に沿い土のおね３４を形成
する。

したがって、台枠２６の外側坂下縁と地表面との間に少
許の間隙があってもその直近外側において前記士のおね
３４が熱風に対するシールを形成することになり、熱風
は前記間隙より外に洩れることがなく、加熱効率を一層
良好とすることができる。以上のようにして地面が乾燥
された後、締固め機械（ローラ車）によって地面を転圧
する。

本装置は地面の乾燥のみならず、凍結した地面の融解に
も使用することができる。地面がアイスバーン状に凍結
した場合に本装置のスクレーパ２９や土掻き寄せ板３２
を接地状態で使用することは、これらが地面上を滑って
土を掘り起したり掻き寄せる作用が行なわれないばかり
か、孫士によりこれらが破損するおそれがある。

したがって、このような場合は、これらを接地しない状
態にしておくことが必要である。このため、まず、スク
レーパ２９を接地しない状態にするには、電磁石３１の
スイッチをオンの状態とし電磁石３１を作動させると、
スクレーパ２９は電磁石３１の吸引力により第７図銭線
に示した位置に持ち上げられ、スクレーパ２９の鋤状の
爪部２９ａが接地しない状態に支持される。また、土掻
き寄せ板３２の支持板３２ａは台枠２６の前端側部上面
においてＴ形ボルト３３により台枠２６により取り付け
られているので、Ｔ形ボルト３３のナットを外すことに
より台枠２６から容易に取り外すことができる。以上、
本発明の実施例について説明したが、本発明によれば、
台車に積載した燃焼炉の内部に燃焼ガスの上昇気流を生
じ、したがって燃焼ガスの高温満溜時間が十分にされる
ので完全燃焼が図られ、このようにして得られた熱ガス
を、燃焼炉に上向きに形成した燃焼ガス吐出口の上部に
設けた熱ガスチャンバーを経て、下向きの後部熱風ダク
トにより台枠下面に誘導し、該下面において熱風を地表
面に連続して直接吹きつけるようにしたので、極めて効
率的に地面を加熱し、含水量の多い地面の乾燥または凍
結した地面の融解、乾燥を効果的に行なうことができる
。

また、本発明によれば、燃焼炉内における燃焼中に炉関
連機器の故障を生じたり停電したりした場合に、炉に上
向きに形成した燃焼ガス吐出口の上部の熱ガスチャンバ
ーに設けた開閉自在の熱ガス排出口を開くことにより炉
内の高温ガスを炉外に排出することができるので、高温
ガスが炉内に満溜したり逆流現象を生じることによる種
々のトラブルを防止できる。

さらに、本発明によれば、前記熱ガスは台車下部にわた
って設けた台枠の内部に誘導これ、該合枠内の全体にわ
たって熱ガスを地表面に吹きつけ得るようにしたので地
表面の広い面積にわたって加熱を行うことができ、かつ
前記台枠の前端部両側に、該台枠の外側から適宜間隔を
おき、前部が外向きに開いた側板を有する土掻き寄せ板
を取り付け、台車の進行に伴って前記台枠の外側面に沿
い土のおねを形成し得るようにしたため、該おねは熱ガ
スに対するシールを形成することになり、該台枠外側板
下緑と地表面との間に少許の間隙があっても熱ガスが前
記台枠より外に洩れることがなく加熱効率を良くするこ
とができる。

本発明は、前述したロックフィルダムのコア盛立工法に
用いて優れた効果を発揮するものであるが、コア盛立以
外にもロック、トランジション、フィルターなどの盛立
やコァ士取場にも適用することができ、さらにアースダ
ム工事などの遮水壁の盛立、その他必要とする地表面の
加熱に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の平面図、第２図はその一部を
断面とした立面図、第３図は台車下方に取り付けられる
台枠の平面図、第４図はその側面図、第５図は前記台枠
下面に取り付けられるスクレーパの平面図、第６図はそ
の背面図、第７図はスクレーパの側断面図で電磁石によ
り作動される状態を示す図、第８図は台枠前端部上面に
取り付けられた土掻き寄せ板の平面図、第９図はその正
面図で台枠との取付部を断面で示す図である。 符号の説明、１・・・台車、２・・・燃焼炉、５・・・
バーナ、７・・・燃焼ガス吐出口、９・・・空気吹込口
、１０・・・熱ガス吐出口、１１・・・熱ガス排出口、
１２・・・熱風ダクト、１８・・・地面、２６・・・台
枠、２７，２８・・・耐熱性布、２９・・・スクレーパ
、３１・・・電磁石、３２・・・土掻き寄せ板。第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 燃焼炉を移動可能な台車上に積載し、前記燃焼炉は
   内部に燃焼ガスの上昇気流を生じる燃焼室を備え、前記
   燃焼炉に上向きに形成した燃焼ガス吐出口の上部に熱ガ
   スチヤンバーを設け、該熱ガスチヤンバーに開閉自在の
   熱ガス排出口を設け、前記熱ガスチヤンバーを経た熱ガ
   スを台車下部にわたつて設けた台枠の内部に誘導する、
   前記熱ガスチヤンバーより下向きの後部熱風ダクトを設
   け、前記台枠の下面より該台枠内の全体にわたつて地表
   面に熱風を吹きつけ得るようにし、かつ前記台枠の前端
   部両側に、該台枠の外側から適宜間隔をおき、前部が外
   向きに開いた側板を有する土掻き寄せ板を取り付け、台
   車の進行に伴い、前記台枠の外側面に沿つて土のおねを
   形成し得るようにした地面加熱装置。 ２ 前記土掻き寄せ板を前記台枠に対して取り外し自在
   に取り付けた特許請求の範囲第１項記載の地面加熱装置
   。 ３ 燃焼炉を移動可能な台車上に積載し、前記燃焼炉は
   内部に燃焼ガスの上昇気流を生じる燃焼室を備え、前記
   燃焼炉に上向きに形成した燃焼ガス吐出口の上部に熱ガ
   スチヤンバーを設け、該熱ガスチヤンバーに開閉自在の
   熱ガス排出口を設け、前記熱ガスチヤンバーを経た熱ガ
   スを台車下部にわたつて設けた台枠の内部に誘導する、
   前記熱ガスチヤンバーより下向きの後部熱風ダクトを設
   け、前記台枠の下面より該台枠内の全体にわたつて地表
   面に熱風を吹きつけ得るようにし、かつ前記台枠の前端
   部両側に、該台枠の外側から適宜間隔をおき、前部が外
   向きに開いた側板を有する土掻き寄せ板を取り付け、台
   車の進行に伴い、前記台枠の外側面に沿つて土のおねを
   形成し得るようにし、さらに前記台枠の下面にスクレー
   パーを設けた地面加熱装置。 ４ 前記スクレーパーをその先端が接地する状態と接地
   しない状態とに起伏自在に取り付けた特許請求の範囲第
   ３項記載の地面加熱装置。 ５ 前記スクレーパーを台車の進行方向に対して先行す
   るものと後続するものとに分けて配置し、前記進行方向
   に対し、後続のスクレーパーはその直前の先行するスク
   レーパーに対し位置をずらして配置した特許請求の範囲
   第３項記載の地面加熱装置。 ６ 前記スクレーパーを台車下部に設けた電磁石により
   起伏自在とした特許請求の範囲第３項記載の地面加熱装
   置。